لماذا يستخدم الكبريت في تقسية المطاط؟
ترك رسالة
الكبريت هو أول مادة كيميائية اكتشفها تشارلز جوديير لكبريت مركبات المطاط الطبيعي.
حتى أواخر عام 1950 ، تم استخدام الكبريت فقط في تقسية مركبات المطاط.
ليس صحيحًا أنه يمكن استخدام الكبريت فقط في الفلكنة
في الواقع ، يمكن للكبريت أن يفلكن المطاط غير المشبع (سلسلة بوليمر تحتوي على روابط مزدوجة) مثل المطاط الطبيعي ، ومطاط ستايرين بوتادين ، ومطاط النتريل بوتادين ، إلخ.
في حين أن بعض الأكاسيد الفوقية العضوية ، يمكن لراتنج الفينول بشكل عام أن يفلكن جميع المطاط (المشبع وغير المشبع).
هناك أيضًا مواد علاجية محددة أخرى (عوامل الفلكنة) مثل ZnO / MgO الذي يستخدم في فلكنة مطاط الكلوروبرين ومطاط إبيكلوروهيدرين.
تحتوي معظم مركبات المطاط في الأنشطة اليومية على المطاط الطبيعي ومطاط الستايرين بوتادين ومطاط البوتيل. لذا فإن الكبريت شائع جدًا ومعروف في الغالب لكل الجسم.
الخصائص الديناميكية جيدة جدًا للمركبات المفلكنة بالكبريت عند مقارنتها بالمواد العلاجية الأخرى مثل البيروكسيد أو العلاج بالراتنج. هذا هو سبب استخدام فلكنة الكبريت في جميع المنتجات الديناميكية مثل الإطارات وأحزمة النقل وما إلى ذلك.
على الرغم من وجود عوامل مبركن أخرى (مواد علاجية) ، فإن الكبريت يهيمن على السوق بشكل أساسي بسبب موثوقيته ومرونته وإمكانية التحكم في الفلكنة بصرف النظر عن خصائصه الديناميكية الممتازة.
لا يمكن استخدام الكبريت وحده في الفلكنة. يتطلب مسرعات ومنشطات. المسرعات هي مركب كيميائي عضوي يمكنه تسريع أو إبطاء عملية الفلكنة. بشكل عام ، تؤدي إضافة المعجلات إلى تسريع عملية الفلكنة. المنشطات (ZnO / حامض دهني) هي أيضا مهمة جدا لعملية الفلكنة.
إذا سألتني لماذا يمكن استخدام الكبريت فقط وليس الفوسفور أو غيره من المركبات غير العضوية في الفلكنة ، فهذا سؤال لا يعرف الإجابة عنه حقًا. على الرغم من وجود الكثير من التكهنات أو الآلية المحتملة ، إلا أن السبب الحقيقي لا يزال غير مفهوم بوضوح.
في هذه الحالة ، تريد معرفة المزيد عن ماذا / لماذا / كيف يتم الفلكنة. لا تتردد في قراءة أدناه.
دعنا ننتقل إلى الأساسيات أولاً. اسمحوا لي أن أكون بسيطة بقدر ما أستطيع.
دعني أقدم لك هذا أولاً -
يتكون المطاط من 1000 ثانية من سلاسل البوليمر المتشابكة معًا.
فقط للتخيل - إنها مثل المعكرونة في وعاء.
نذهب الآن إلى إجابتك:
ما هو الفلكنة؟
الكبرتة ليست سوى عملية تطبيق الحرارة لربط سلاسل البوليمر.
في بعض الأحيان يتم إجراء عملية الفلكنة مع تشكيل شكل المنتج ، بمساعدة قولبة الضغط ، قولبة الحقن ، إلخ.
يمكن أن يطلق عليه بشكل فضفاض المعالجة أو الضغط.
لماذا الفلكنة مهم؟
المطاط مادة غير متبلورة مما يعني وجود تفاعل منخفض للغاية بين سلاسل البوليمر (جاذبية منخفضة بين الجزيئات). لذلك بشكل عام ، حتى لو أعطيت القليل جدًا من القوة أو حتى تغيرًا طفيفًا جدًا في درجة الحرارة ، فإن سلاسل البوليمر هذه تبدأ في الحركة. وهذا يعني أن المواد تتدفق أو تتشوه (بشكل دائم) حيث لا توجد قيود من الجزيئات القريبة من سلاسل البوليمر (جاذبية منخفضة بين الجزيئات). هذه القدرة على التشوه أو التدفق لا يمكن عكسها أيضًا. هذا يعني أنه ليس لديك مادة مستقرة (وهذا هو السبب أيضًا في تدفق المطاط في الصيف ويصبح قاسيًا في الشتاء).
لإيقاف حركة سلاسل البوليمر ، يتم تثبيت سلاسل البوليمر هذه مع بعضها البعض / مرتبطة ببعضها البعض. لذا فإن عملية التثبيت أو الربط بين سلاسل البوليمر تسمى الفلكنة / التشابك.
لذلك ، إذا كنت بحاجة إلى مادة مفيدة مستقرة ، فأنت بحاجة إلى الفلكنة أو بكلمات بسيطة ، تحتاج إلى إنشاء رابط متقاطع بين سلاسل البوليمر.
الان لماذا يستخدم الكبريت ؟؟
لإنشاء ارتباط متشابك ، يجب أن يحمل العنصر / العنصر الكيميائي سلسلتي بوليمر أو أكثر.
اكتشف Charles Good Year عن طريق الخطأ أن الكبريت كان قادرًا على ربط سلاسل البوليمر. لذلك في الواقع حتى الآن ، لا أحد يفهم حقًا لماذا يمكن للكبريت القيام بذلك فقط بينما لم تكن المواد الأخرى مثل الفوسفور أو غيرها من المواد غير العضوية قادرة على القيام بذلك.
الفرق الرئيسي بين استخدام الكبريت والمواد الأخرى هو ذلك
يحتوي الكبريت على خصائص ديناميكية جيدة جدًا عند مقارنته بالمواد العلاجية الأخرى ، وهذا هو سبب استخدام الكبريت في المنتجات الديناميكية مثل الإطارات. عيب الكبريت هو أنه لا يتحمل درجات الحرارة العالية. وهنا يأتي دور العلاجات الأخرى مثل البيروكسيد وراتنج الفينول.
الآن السؤال لماذا الكبريت مفيد للخصائص الديناميكية ؟.
حسنًا ، يجب أن يتم التعامل مع نوع الكبريت المستخدم. بشكل عام ، يتم استخدام عنصر الكبريت البوليمري (SS 6- S). لذا فإن الكبريت نفسه له سلسلة وهكذا عند تطبيق القوة الديناميكية ، يمكن توزيع القوة أو ثنيها بواسطة سلسلة الكبريت.
